Eng | Rus | Ukr
Компьютерные сети
03.11.2004

<< prev | ^up^ | next >>

Введение

Основные понятия и определения.
Назначение и функции вычислительных сетей и их классификация

Определение: Вычислительная сеть (ВС) - распределенная вычислительная система, включающая компоненты:

  1. базовые ЭВМ (или ХОСТ-ЭВМ);
  2. телекоммуникационная сеть (ТКС);
  3. абонентские пункты, рабочие станции;
  4. связное оборудование, предназначенное для распределенной обработки информации и представление информационных услуг удаленным пользователям сети.

Рассмотрим основные компоненты ВС:

  1. ХОСТ-ЭВМ (базовые), которые выполняют всю обработку информации в сети, обслуживание запросов пользователей и представление информационных услуг. К ХОСТ-ЭВМ относятся различные серверы, которые обеспечивают доступ к базам со стороны пользователя. ХОСТ-ЭВМ - представляют основные информационные и вычислительные ресурсы сетей;
  2. ТКС включает:
    • узлы связи (УС) (выполняют функции коммутации);
    • каналы связи (КС);
    • связное оборудование: согласователи, мосты, регенераторы, шлюзы (через них осуществляется связь между сетями);
  3. Абонентские пункты (АП) (рабочие станции) из них пользователь обращается к сети;
  4. Центр управления сетью (ЦУС). Служит для управления эксплуатацией сети, сбором статистики, выполняет функции реконфигурации сети в случае отказа ее элементов, а также функции администрирования в сети.

Назначение сети: ВС - это современная форма организации функционирования компьютерной системы и ее основные функции: обеспечение информационного обслуживания удаленных пользователей, предоставление различных информационных услуг, поиск информации, предоставление вычислительных ресурсов, выравнивание нагрузки путем перераспределения потока заданий, возможность объединения вычислительных ресурсов супер - ЭВМ при решении крупных задач, связанных, например, с космическими проектами.

Классификация сетей:

  1. по протяженности сети связи Lсв:
    1. локальные ВС (ЛВС): Lсв = 102..103 м, создаются внутри отдельной организации;
    2. региональные ВС (РВС): Lсв = 10..102 км;
    3. глобальные ВС (ГВС): Lсв = 103..104 км;
  2. по назначению:
    1. академические сети;
    2. ВС коммерческого назначения;
    3. ВС для различных отраслей народного хозяйства: торговли, связи, транспорта, промышленной сферы, обороны, для органов управления государством, здравоохранения, сельского хозяйства.
  3. по структуре (топологии) сети связи сети делятся на:
    1. с радиальной (звездообразной) структурой;
    2. древовидной;
    3. общая шина (ОШ) - для локальных сетей;
    4. кольцевая структура - для локальных сетей;
    5. многосвязная структура;

    ПРИМЕРЫ:

    1. радиальная:

      Рис. 1

      • НС - Host Computer (ФС)
      • РС - рабочая станция
      • ФС - файл-сервер

    2. древовидная:

      Рис. 2

    3. с общей шиной:

      Рис. 3

      • Т - терминатор
      • А - адаптер

    4. кольцевая:

      Рис. 4

  4. по типу управления сетью:
    1. с централизованным управлением - управление из единого центра;
    2. с децентрализованным управлением - управление распределено по всем узлам сети (высокая оперативность);
  5. по виду используемых ЭВМ: однородные и неоднородные.

Показатели функционирования сетей:

  1. Экономические показатели качества
    1. общая стоимость ВС включает:
      • капитальные затраты - Скап;
      • эксплуатационные затраты - Сэксп;
    2. приведенные затраты (Wпр):

      Wпр = Скап * Еn + Сэксп,
      где Еn - нормативный коэффициент окупаемости капитальных вложений (En = 0.3..0.35)

  2. Технические показатели
    1. временные и вероятностно - временные характеристики сети:

      Тср - среднее время доставки сообщений

      Тij - среднее время доставки между заданной парой узлов в сети

      Р (Тср(tзад)) - вероятность своевременной доставки (ВСД)

      Р (Тij(tij))

    2. надежностные характеристики:

      Рсв- вероятность связанности сети в целом, вероятность связанности между заданной парой узлов (i; j) - Pсвij

    3. живучести, которая характеризует способность сети передавать заданный объем потока с заданным качеством при отказе ее элементов

В 1969 г. в США создана первая сеть ARPANET. На этой сети была отработана технология взаимодействия разнородных ЭВМ через каналы связи, исследованы разные режимы коммутации пакетов. В дальнейшем эта сеть развивалась и заняла всю территорию США, через спутник связи был подключен университет на Гавайях, через трансатлантический кабель был протянут канал связи в Лондон.

В 70-x гг. появились коммерческие сети в США и других странах (Telenet, Tymnet, Datapac, Tremspac).

В 1975-78 гг. в СССР разрабатывался проект ГСВЦ.

<< prev | ^up^ | next >>

 
     
  Copyright © 2002-2004